重力式仰斜式挡土墙设计.doc

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1、仰斜式路肩墙设计一．挡土墙设计基本资料(1)参照原路段设置浆砌片石护坡，基础顶面埋深设置0.8m；基底土质取砂类土，基底与基底土的摩擦系数=0.4，地基承载力基本容许值f=300kPa。（2）墙背填料：选择天然砂砾做墙背填料，重度，摩擦角，,墙后土体对墙背的摩擦角。（3）墙体材料：采用浆砌片石砌筑，采用M7.5号砂浆、MU30号片石，砌石，轴心抗压强度设计值[]=1000k，容许弯拉应力[]=140k，允许剪应力。表1.1挡土墙基本尺寸及资料墙身及基础填料及地基挡土墙类型仰斜式路肩墙墙后填土容重γ（kN/m3）19墙身总高（m）4.00地基土重度γj（kN/m3）18墙顶宽（m）1.2填料与墙

2、背摩擦角δ/2面坡倾斜坡度1:0.25墙背坡倾斜坡度1:-0.25基底坡度tan00.10砌体材料的重度γt（kN/m3）23墙趾台阶宽0.3m地基土承载力特征值fa（kN）300墙趾台阶高0.5m基底与地基土摩擦系数0.4砌筑材料M7.5浆砌MU30片石填料摩擦角φ（°）35墙后填土粘聚力（kpa）0.000圬工砌体之间的摩擦系数0.4基底与地基土摩擦系数0.5图1挡土墙基本设计尺寸二．挡土墙自重及重心计算图2.挡土墙自重及重心计算图示取单位墙长1m，如下图示，将挡土墙截面分为三部分：截面各部分重心至墙趾的距离：全截面重心至墙趾的距离：墙顶至后踵的高度:H=4.65m三.主动土压力计算图3挡

3、土墙土压力计算图示1.破裂角车辆荷载车辆荷载换算等代土层厚度为假设破裂面交于荷载，按公式验核破裂面位置：破裂面距墙踵荷载边缘距墙踵荷载外边缘距墙踵与假设相符，可用所选计算公式。2.主动土压力系数K和3.主动土压力E及作用点位置后踵点土压力：单位墙长（1m）土压力的分量：土压力水平分量的作用点至墙趾的距离：土压力数字竖直分量的作用点至墙趾的距离：四．基底合力的偏心距检验作用于基底形心的弯矩：作用于倾斜基底的垂直力:倾斜基底合力的偏心距：偏心距验算符合《公路路基设计规JTGD30-2004》规定。五．地基承载力验算由公式（5.2.2）及公式（5.2.2-4）地基承载力验算通过。六．抗滑动验算墙前填

4、土的被动土压力较小，为使结构更安全，不计入墙前填土的被动土压力（1）沿基底倾斜平面滑动验算滑动稳定方程应符合：图4沿挡土墙基底平面滑动稳定性验算图示按《公路路基设计规JTGD30-2004》表5.4.2-5得符合沿基底倾斜平面滑动稳定方程的规定。抗滑稳定系数：（2）沿过墙踵点水平滑动稳定性验算图5沿墙踵点水平面滑动稳定性验算图示计入倾斜基底与水平滑动面之间的土楔的重力，砂性土黏聚力c=0滑动稳定方程：抗滑动稳定系数符合规要求。七．抗倾覆稳定性验算倾覆稳定方程：符合要求。抗倾覆稳定系数抗倾覆稳定系数符合要求。八．挡土墙墙身正截面强度和稳定验算取基顶截面为验算截面。（1）基顶截面土压力计算：由墙踵

5、点土压力的计算结果：;基顶截面宽度：基顶截面处的计算墙高为：。按基顶截面处土压力为：单位墙长（1m）上土压力的水平分量：单位墙长（1m）上土压力的竖直分量：土压力水平分量的作用点到基顶截面前缘的力臂长度：土压力竖直分量的作用点到基顶截面前缘的力臂长度：（2）基顶截面偏心距验算基顶截面宽度：取单位墙长（1m），基顶截面以上墙身自重：墙身重心到验算截面前缘的力臂长度，按《细则》公式6.3.5计算查表6.3.5-1取并按表4.1.7的规定取荷载分项系数，则截面形心处竖向力组合设计值：基底截面形心处，墙身自重作用的力矩：基底截面形心处，土压力作用的力矩：按《细则》表4.1.7的规定，分别取作用分项系数

6、：，按《细则》表6.3.5-1规定，取综合效应组合系数。截面形心上的总力矩组合设计值：查表6.3.6得合力偏心距容许限值为：则截面上轴向的合力偏心距：符合偏心距验算要求，应按公式（6.3.8-1）验算受压构件墙身承载力。（1）截面承载力验算由前计算结果知，作用于截面形心上的竖向力组合设计值为：按细则表3.1.5的规定，本挡土墙的结构重要性系数为查细则表6.3.8得长细比修正系数由细则公式（6.3.8-3）计算构件的长细比：，由细则6.3.8条规定：=0.002，由公式（6.3.8-1）得构件轴向力的偏心距和长细比对受压构件承载力的影响系数：由基本资料知：墙身受压构件抗力效应设计值：故满足要求。

7、（1）正截面直接受剪验算按细则6.3.12条的规定，要求：计算截面上的剪力组合设计值：由基础资料得：，又：可计算得到轴压比：查《公路挡土墙设计与施工技术细则》表6.3.12得到：符合正截面直接受剪验算要求。